En un experimento de campo en el que se comparaban tres sistemas de laboreo de conservación, laboreo mínimo (LM), laboreo de subsuelo (LS) y siembra directa (SD), realizados con aperos de labranza no convencionales (barra escardadora y descompactador), se han obtenido datos preliminares sobre la reserva inicial de semillas (en los primeros 25 cm del suelo) y sobre la respuesta de la vegetación arvense establecida durante 3 años. La densidad media de semillas de todas las especies fue 6800 m-2 y la proporción de plántulas nacidas osciló alrededor del 1.5%. La barra escardadora o el descompactador no afectaron significativamente a los rendimientos de los cultivos o a la calidad de la siembra. Solo 3 de las especies principales, Chenopodium album, Avena sterilis y Descurainia sophia, mostraron una respuesta diferencial al sistema de laboreo. En general, coincidieron en presentar una mayor abundancia en el sistema de SD.
INTRODUCCIÓN
La evolución de los sistemas agrícolas lleva asociada una evolución paralela de las comunidades arvenses que se desarrollan en ellos. El manejo del terreno es uno de los aspectos que pueden tener gran influencia sobre dicha vegetación, y una de las tendencias actuales más acusadas es la reducción en el número e intensidad de las labores del terreno. De menor a mayor reducción se pueden citar diferentes tipos: laboreo vertical, laboreo mínimo y siembra directa. Estos sistemas se conocen también con el nombre de Sistemas de Laboreo de Conservación.
Otro de los aspectos que puede tener influencia sobre la vegetación arvense es la rotación de cultivos debido a que la diversificación del sistema de producción asociado a dicha rotación suele favorecer un mejor control de muchas de las especies arvenses más comunes en los cereales.
En la actualidad, la creciente demanda de leguminosas para la alimentación del ganado requiere conocer la respuesta de diferentes especies a los sistemas donde se reducen las labores. Son numerosos los estudios realizados, dentro y fuera de nuestro país, que coinciden en que la adopción de sistemas de laboreo de conservación, en combinación o no con la rotación de cultivos, ha producido cambios destacables en la vegetación arvense (WILSON, 1981 a; NAVARRETE & FERNÁNDEZ-QUINTANILLA, 1996; SHRESTHA et al., 2002; LÉGÈRE et al., 2005).
La incidencia que los sistemas de laboreo de conservación tienen sobre el suelo, cultivos y vegetación arvense requiere la profundización en el conocimiento de nuevos sistemas y equipos. En este contexto se ha publicado recientemente un estudio sobre la evolución de la vegetación arvense bajo diferentes sistemas de laboreo, y en él se contrasta, entre otros aspectos, la utilización de un descompactador en parcelas que llevaban largo tiempo bajo siembra directa (DORADO & LÓPEZ-FANDO, 2006).
El objetivo del presente trabajo se enmarca en una línea similar, aunque en un experimento de nueva implantación. Por un lado se pretende abordar el efecto del llamado laboreo de subsuelo, llevado a cabo mediante un apero descompactador, sobre el suelo y la vegetación arvense.
Por otro comprobar la eficacia en la preparación de la superficie del terreno de una barra escardadora arrastrada, acoplada a un cultichisel, así como su posible influencia en el control de la vegetación arvense.
Material y métodos
El presente trabajo fue iniciado en 2003 en la finca experimental El Encín (IMIDRA. Alcalá de Henares. Madrid), para determinar, entre otras cosas, el efecto producido por el empleo de aperos o implementos no habitualmente utilizados en los sistemas de laboreo de conservación, como el descompactador o la barra escardadora, sobre la evolución de la vegetación arvense, y sobre algunos de los principales parámetros biométricos de los cultivos en una rotación de guisante proteaginoso y trigo de invierno.
El diseño experimental fue de bloques al azar con 4 repeticiones. Los tratamientos a comparar, cinco sistemas de laboreo de conservación: LMcb, laboreo mínimo realizado mediante un cultichisel provisto de barra escardadora; LMsb, laboreo mínimo sin barra escardadora; LScb y LSsb, laboreo de subsuelo realizado mediante un descompactador tras cultichisel con y sin barra escardadora; finalmente, SD, siembra directa sin barra escardadora tras la aplicación de herbicida. La superficie de cada parcela, 480 m2. El tipo de suelo, uno de textura franca, con 1% de materia orgánica y un pH próximo a 8. Los cultivos utilizados fueron: guisante para grano, cultivar Gracia en las campañas 2003 y 2005 y trigo blando, cultivar Gazul en 2004.
Evaluación y análisis
En octubre de 2002, antes de iniciarse las labores, se realizaron muestreos de suelo de forma sistemática, para determinar la reserva de semillas de la vegetación arvense. La extracción se realizó mediante una sonda cilíndrica de 3 cm de diámetro interior. El número total de muestras fue de 32 por parcela, 16 en los primeros 5 cm del suelo, y el resto hasta los 25 cm de profundidad.
La densidad de semillas viables fue establecida a partir del recuento de las plántulas germinadas (Foto 2), en condiciones de invernadero frío, procedentes de las muestras de suelo individualizadas de cada parcela (Foto 1), siguiendo una combinación metodológica ya utilizada por nuestro grupo y propuesta por diferentes autores (FORCELLA, 1992; FELDMAN, 1997).
La nascencia de los diferentes cultivos fue estimada anualmente mediante el recuento de la cantidad de plántulas en 10 hileras de siembra, de 50 cm cada una, en cada parcela individual. La profundidad de la siembra fue estimada midiendo la porción de coleoptilo no verde desde la semilla, en un número representativo de plántulas obtenidas en el muestreo anterior. Los rendimientos de los cultivos fueron obtenidos con una microcosechadora experimental mediante 2 pases en diagonal (Foto 3). Este sistema permite obtener una mayor homogeneidad en los resultados que el sistema de recolección longitudinal.
La evaluación de la vegetación arvense se ha basado en el recuento anual de la densidad de los individuos de cada especie, antes de la aplicación del herbicida de posemergencia, en 10 marcos rectangulares de 0.1 m2, distribuidos sistemáticamente en cada parcela. La cuantificación se ha basado en los datos de la densidad de las plantas. Ahora bien, para evitar la falta de homogeneidad de su distribución en el terreno, se ha empleado el parámetro compuesto denominado abundancia relativa (Ar), siguiendo el modelo utilizado por Derksen y col. (1995), y calculado para cada especie como: Ar = (Dr + Fr)/2, siendo Dr y Fr la densidad y la frecuencia relativas de cada especie, respectivamente.
En cada parcela, Dr se ha calculado como el número de individuos de una especie dada en los 10 marcos, dividido por el número de individuos de todas las especies. Fr, como el número de veces que la especie aparece en los 10 marcos, dividido por la frecuencia de todas las especies. Los valores obtenidos anualmente a partir de las diferentes variables fueron sometidos al análisis de la varianza.
Para incrementar la homogeneidad de las varianzas, los valores de la Ar fueron previamente sometidos a la transformación arcosenoAr(%).
La separación de medias fue realizada mediante el test de rango múltiple de Tukey con un nivel de significación del 5%.
Resultados y discusión
La utilización de la barra escardadora ha estado demasiado condicionada por el contenido de humedad del suelo. Cuando dicha humedad supera el 13% (en volumen), el suelo se adhiere a la barra e impide continuar la labor. Respecto a su utilización en los sistemas de LM y LS, no se apreciaron diferencias significativas en la nascencia de plantas en ninguno de los sistemas de laboreo comparados, tanto en las dos campañas con guisante (alrededor de 90 plantas m-2 en 2003 y 70 en 2005, Figura 1A) como en la de trigo, donde la nascencia media osciló alrededor de 275 plantas m-2 (Figura 1B).
La profundidad de las plantas establecidas, tampoco se vio afectada de manera significativa al utilizar la barra. Aunque sí hubo cierta tendencia a la disminución de la profundidad, tanto sobre el cultivo de trigo en LMcb en 2004, como sobre el de guisante en LMcb y LScb en 2005 (Figura 2). Esta menor profundidad de las plantas al utilizar la barra parece estar en consonancia con alguna de las ventajas que se atribuyen a dicho apero, el mayor asentamiento de la cama de siembra (www.agr.gc.ca).
Los rendimientos obtenidos en los cultivos en las dos primeras campañas no mostraron diferencias significativas entre los sistemas de laboreo comparados. En el cultivo de guisante (Figura 3A) los rendimientos de grano oscilaron entre 800 kg ha-1 en el sistema de SD y 1.100 kg ha-1 en el de LMcb. En el de trigo (figura 3 B), entre 4.130 y 5.100 kg ha-1 en los sistemas de LScb y SD, respectivamente.
Sheresta et al. (2002) tampoco encontraron diferencias en los rendimientos, en una rotación judía-trigo de invierno, en función del tipo de laboreo.
En 2005, la pluviometría registrada durante el ciclo biológico del cultivo fue anormalmente baja (91mm de noviembre a mayo, frente a los 347 mm de media en 2003 y 2004) impidiendo el completo desarrollo del guisante. Debido a ello fue desestimada la recolección. Respecto a la utilización del descompactador, tampoco se apreciaron diferencias significativas para las variables estudiadas: nascencia, profundidad de siembra y rendimientos (Figuras 1, 2 y 3). Sin embargo, Dorado & López-Fando (2006), en una rotación guisante-cebada-guisante, observaron un aumento significativo de los rendimientos al utilizar el descompactador en parcelas que llevaban largo tiempo bajo la SD, frente a otras de SD en las que no se utilizó el descompactador.
Esta discrepancia pueda explicarse probablemente por las diferencias estructurales de ambos suelos y por el hecho de que los de nuestro ensayo no presentaban "a priori" una compactación diferencial, ya que era de nueva implantación.
Después de las tres campañas estudiadas se han censado un total de 32 especies. De ellas la mayoría son dicotiledóneas anuales y tan solo 3 perennes (Cardaria draba (L.) Desv., Convolvulus arvensis L. y Dittrichia viscosa (L.) W. Greuter).
El resto, un grupo compuesto por 5 gramíneas anuales: Avena sterilis L., Bromus diandrus Roth, Hordeum murinum L., Lolium rigidum Gaudin y Phalaris spp. Por sistemas de laboreo, donde menos especies se encontraron fue en SDsb, 15, y donde más en LScb con 24. Las especies principales fueron 8 (Figuras 4, 5 y 6) y su ordenación (en función de su abundancia relativa media): Chenopodium album L. (21%), Amaranthus blitoides S. Watson (15%), Polygonum aviculare L. (14%), Papaver rhoeas L. (10%), Descurainia sophia (L.) Webb. Ex Prantl. (9%), Avena sterilis L. (5%), Anacyclus clavatus (Desf.) Pers. (4%) y Lamium amplexicaule L. (1%). En la campaña 2003, inicio del experimento, ninguna de las 8 especies principales mostró una respuesta significativamente diferente al sistema de laboreo (Figura 4).
En 2004 sobre el cultivo de trigo sólo Ch. album, mostró diferencias en su Ar (Figura 5), resultando significativamente mayor en el sistema de SDsb que en el de LSsb, en contraste con lo ocurrido en otros estudios donde Ch. album dominaba al usar el descompactador (DORADO & LÓPEZ-FANDO, 2006). En el resto de los sistemas, Ch. álbum no mostró una respuesta diferencial.
En la última campaña (2005), A. sterilis se comportó exactamente igual que Ch. album el año anterior, significativamente mayor en SDsb que en LSsb (Figura 6). Dicha tendencia al incremento en SD ya ha sido ampliamente documentada en el pasado (WILSON, 1981 a). Las poblaciones de D. sophia fueron significativamente mejor controladas en ambos sistemas de LM que en los de LScb y SD, donde su abundancia resultó significativamente mayor (Figura 6). La detección de esta respuesta, 2 años después, podría indicar el inicio de un ciclo poblacional, como González-Andújar et al. (2006) ya han sugerido para esta especie.
En la Tabla 1, se muestra la densidad de semillas viables y la proporción de plántulas nacidas de las especies principales al inicio del experimento.
Aunque la reserva de semillas fue muestreada a diferentes profundidades para estimar su estratificación, en el presente trabajo solo se hará referencia a la cantidad de semillas en la totalidad del perfil del suelo. La densidad de semillas media considerando todas las especies fue de casi 6800 m-2, de las que nacieron aproximadamente el 1.5% (dato no mostrado). La proporción de semillas que se convirtieron en plántulas (tasa de nascencia) expresada en porcentaje fue muy variable, dependiendo de la especie estudiada. Algunas especies presentaban una tasa muy baja, tal es el caso de P. rhoeas cuya nascencia oscilaba entre el 0.3% en el sistema de LMcb y el 0.6% en el sistema de SD. Un comportamiento similar fue registrado para las plántulas de D. sophia cuya nascencia osciló entre 0.2% y 1.2% en los sistemas de LS con y sin barra escardadora, respectivamente. Otras especies, por el contrario, presentaron porcentajes de nascencia más altos. Por ejemplo, las margaritas (A. clavatus) que en los sistemas de LMsb y LSsb, donde no se utilizó la barra escardadora, registraron los valores más altos: 38 y 24%, respectivamente. La mayoría del resto de las especies principales, Ch. album, A. blitoides, P. aviculare y L. amplexicaule tuvieron tasas de nascencia que oscilaron entre el 2 y el 7%, registrándose, en general, valores más altos en aquellos sistemas de laboreo donde no se utilizó la barra escardadora (Tabla 1).
Conclusiones
La capacidad de utilización de la barra escardadora estuvo condicionada por el contenido de humedad del suelo. Tanto en el cultivo de guisante como en el de trigo, su utilización no afectó de manera significativa a la densidad de las plantas nacidas.
Los rendimientos obtenidos en los cultivos no se vieron significativamente afectados por la utilización de la barra escardadora o el apero descompactador.
Después de las campañas estudiadas solo en tres de las especies principales se ha podido detectar una respuesta diferencial al sistema de laboreo utilizado (Ch. album, A. sterilis y D. sophia), coincidiendo en una mayor abundancia de las 2 primeras en el sistema de SDsb frente al de LSsb. D. sophia resulto más abundante en SD y LScb que en ambos sistemas de LM.
La proporción de semillas que se convirtieron en plántulas fue muy variable, dependiendo de la especie estudiada. La densidad media de semillas viables de todas las especies, en los primeros 25 cm del suelo, fue de 6800 por m2, de las que se convirtieron en plántulas aproximadamente el 1.5%.
Agradecimientos: Este trabajo ha sido realizado en el marco del proyecto de investigación, AGL2002-04186- CO3-03, financiado por la DGI del MEC.
Summary: Three conservation tillage systems, namely minimum tillage (MT); subsoil tillage (SL), and no-tillage (SD) have been compared using non-conventional tillage implements such as a rod-weeder and a bent shank chisel plough. Preliminary results are given in relation to the seed bank down to a soil depth of 25 cm and the weed population established along three consecutive years of field experimentation. The average number of total weed seeds was 6800 seeds m-2, but the number of weed plants established dropped to 1.5% of the former figure. Both the rod-weeder and the chisel plough did not significantly affect crop yields and seeding quality. Only three major weed species, Chenopodium album, Avena sterilis and Descurainia sophia were affected by the tillage system adopted. In general, their presence was more abundant in the no-tillage system.
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Comprar Revista Phytoma 193 - NOVIEMBRE 2007
